[实用新型]无硅钢片的平面电机

说明书

本实用新型涉及具有永久磁体的电机，特别涉及有旋转电枢和静止磁体的无硅钢片的平面电机。

目前电机的传统形式是定子与转子作同心的圆筒式结构，定子、转子都少不了要用硅钢片，因落料都是圆片，所以硅钢片的利用率不高，在国外如日本已有一种用带条硅钢片盘制的小型平面电机，把带条硅钢片盘成扁柱状来代替叠压的圆片，因此硅钢片能提高利用率22％，但这种带条式硅钢又带来了新的冲槽困难，因硅钢片越盘越大，槽距也随之加长，再若硅钢片厚度不匀，槽楔就不平整，这需要用很复杂的冲槽机才行，因而推广困难。

为了克服以上缺点，本实用新型    结构简单，其定子和转子都不用硅钢片且制作方便、体积小、重量轻的平面电机。

本实用新型所提供的平面电机，包含分别装有至少一对作为磁极的永磁块的第一定子壳体和第二定子壳体，与上述两定子壳体相连的环形壳体，与转子轴相连的转子，装在转子轴上的多个汇流环，固定在壳体上的装有与汇流环相接触的电刷的电刷架，上述两定子壳体上的永磁块相对设置且极性相反，上述转子具有放置在底层绝缘布和顶层绝缘布之间的至少一层线圈组，且其中间以绝缘材料填平后热压而成为其中可装上转子轴的环状转子，且每个定子壳体上的相邻的永磁块的极性相反。

本实用新型的优点在于体积小、重量轻，效率高，不用硅钢片，可作小型（几千瓦以下）发电机及直流电动机，能安装在一般电机难以安装的场合，如架于高空的风力发电，直接耦合的柴油发电机及摩托车上的电动机等。

以下结合附图对本实用新型的最佳实施例作详细说明。

图1（a）为本实用新型的平面电机的示意的侧视图；

图1（b）本实用新型的平面电机的示意的主局部剖视图；

图2为表示本实用新型的平面电机的磁路的示意的主视图；

图3（a）为本实用新型的平面电机的定子壳体的示意的侧视图；

图3（b）为图3（a）的a－a剖视图；

图4（a）、（b）、（c）为分别表示本实用新型的平面电机的定子壳体上的永磁块的形状的图；

图4（d）、（e）、（f）为分别表示使用图4（a）、（b）、（c）的永磁块时所产生的电压的波形图；

图5（a）为表示展开的定子上的永磁块的图；

图5（b）为表示单层线圈绕制联结的示意图；

图5（c）为表示双层线圈绕制联结的示意图；

图6（a）为表示四极电机各层转子线圈组的示意图；

图6（b）为表示三相电机的转子结构的一实施例的示意主剖视图。

参见图1，图1（a）为本实用新型的平面电机的示意的侧视图；图1（b）为本实用新型的平面电机的示意的主局剖剖视图。其中1为第一定子壳体，其上设有作为磁极的永磁块［2，2′］，永磁块至少一对，永磁块为一对时电机为二极电机，永磁块为二对时电机为四极电机，永磁块为三对时电机为六极电机等，3为第二定子壳体，其上具有的永磁块4和4′与第一定子壳体1上的永磁块2和2′在数量上相等，且面对面设置的各永磁块的极性相反，且同一定子壳体上的相邻的两永磁块的极性也相反。从而形成平行的轴向磁场，永磁块可用环氧树脂等粘结到定子壳体上，永磁块可采用钕铁硼合金或其他含稀土元素的永磁材料。转子5与转子轴6一起旋转，转子5至少具有一层线圈组，线圈组的引线32与装在转子轴6的汇流环7－9分别相联，电机为单相时有两个汇流环，而电机为三相时则具有三个汇流环。33a－33c为电刷支架，内装有弹簧13－15和电刷10－12。各电刷支架的支持板16经螺钉17、18固定在第二定子壳体3上，显然也可以固定在其他壳体部位上。发出的电压经电刷10－12与外部相连，如作电动机用时则电经电刷10－12进入转子线圈组。27为环形壳体、与第一定子壳体1、第二定子壳体3形成一总壳体，环形壳体27通过螺钉28－31与第一、第二定子壳体1，3相连。显然上述螺钉也可以设置成从图1看是水平的。环形壳体27用来保证第一和第二定子壳体1，3间的距离，它最好用铝合金或酚醛层压筒等非导磁材料制造，以避免漏磁。在要求不高时也可用导磁材料。20、25分别为安装在第一定子壳体1和第二定子壳体3上的轴承，例如滚珠轴承，19、26分别为经螺钉21、22和螺钉23、24安装在第一定子壳体1和第二定子壳体3上的盖板，为了使轴承轴向止动显然可在轴承20、25的各内侧设挡板（未图示），或在轴6上形成肩胛（未图示）。转子5和定子壳体1，3之间保持适当的小间隙以免相碰。